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《沖擊壓實破裂穩(wěn)固后對水泥混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)影響的數(shù)值分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中外公路第30卷第l期10420l0年2月文章編號:1671—2579(2()lO)01—0l0}一O5沖擊壓實破裂穩(wěn)固后對水泥混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)影響的數(shù)值分析蘇衛(wèi)國。黃志松(華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院,廣東廣州510640)摘要:該文采用有限元方法,利用Ansys軟件結(jié)合薄板理論和彈性地基板理論建立板單元和連續(xù)半空間地基上的破裂后舊混凝土板塊群與新加鋪水泥混凝土路面的力學(xué)模型,計算分析舊水泥混凝土路面破裂塊度大小及設(shè)置不同中間層對加鋪層結(jié)構(gòu)的影響。表明舊板破裂穩(wěn)固可以有效減少和緩解新加鋪層的反射裂縫;只有對舊板塊的適度破裂,才能達
2、到理想效果。關(guān)鍵詞:沖擊壓實;破裂穩(wěn)固;水泥混凝土路面;加鋪層;有限元方法;數(shù)值分析和緩解反射裂縫,而且能夠充分利用舊水泥混凝土路l前言面板,環(huán)保再生,對路基進行補充壓實,形成嵌鎖穩(wěn)固的新路面底基層,較傳統(tǒng)路面改建方法修復(fù)質(zhì)量有較在舊水泥混凝土路面修復(fù)工程中,無論是加鋪瀝大提高。在中國,沖擊壓實技術(shù)以其獨特的優(yōu)越性,一青混凝土面層(白加黑),還是加鋪新水泥混凝土面層出現(xiàn)就引起了公路部門的注意,并迅速在全國得到普(白加白),將舊水泥混凝土面板及其基層和土基作為遍應(yīng)用。新加鋪層的承重層或支承體系是必然的,因而必須要但作為一項新興技術(shù),
3、中國目前有關(guān)沖擊壓實改保證其均勻、穩(wěn)固,為新加鋪層提供足夠的支承。對已建技術(shù)的理論研究滯后于實踐,特別是在沖擊壓實穩(wěn)經(jīng)破損或有潛在病害的舊水泥混凝土路面修復(fù)的方法固后的舊水泥混凝土路面上加鋪新路面,主要的依據(jù)有:局部置換嚴重破損板、全斷面挖除舊板、鑿裂或鑿還是經(jīng)驗法,尚未見系統(tǒng)的計算理論和分析模式。沖碎舊板并碾壓、舊板底壓漿穩(wěn)板、沖擊壓實破裂穩(wěn)固、壓后,舊板在新的路面結(jié)構(gòu)中適合做哪一層:基層、墊碎石化處理等。層或土基?沖壓后,破裂板塊的塊度大小對加鋪層有采用沖擊壓實機破裂飽固舊水泥混凝土板,不僅什么影響?沖壓后,板塊的破裂形式對加
4、鋪層有什么可以恨速破裂并壓實穩(wěn)fIj混凝土路面板,有效減少影響?這些都是急需解決的問題。筆者通過建立三維書殺崇#書4-豢殺帶豢一#帶,*豢牛4-車書書書4-、}書警書弗書譜崇崇豢,崇帶譜梟豢*豢誑崇靠柒嵌崇崠桊爿∈睪豢*∈_j:∈崇稚豢諾采豢睪豢譜采殺豢采崇求*∈諾豢求崇殺豢豢精豢豢睪豢諜只改造或加鋪磨耗層即可,不需要進行結(jié)構(gòu)性改造。4結(jié)語參考文獻:[1]R6alisqtiondesRemblaisetdesCouchesdeForme,LCPC阿爾及利亞高速公路建偏重于依賴或參照法國及SETRA,2000.標準,從運營1O多年高
5、速公路目前的現(xiàn)狀看,路面發(fā)[2]CataloguedesStructuresTypedeChauss6esNeuves,生疲勞開裂、車轍、拋包、推移等破壞現(xiàn)象不多。究其LCPC及SETRA,l998.原因,除了該國很少有超載車輛外,最重要的因素是路[3]黃曉明,等.路基路面工程[M]。南京:東南大學(xué)出版社,面結(jié)構(gòu)體系的合理性,基層能夠提供足夠的層底拉應(yīng)2006.力,墊層和PST能提供足夠的支撐力,而磨耗層需要具[4]郭大智,等.層狀粘彈性體系力學(xué)[M].哈爾濱:哈爾濱工有足夠的抗滑性能和抗磨耗能力,路面達到設(shè)計年限后業(yè)大學(xué)出版社,
6、2001.收稿日期:2009—05一Ll作者簡介:蘇衛(wèi)國,男,博士研究生,副教授。E—mail:suwg@scut.edu.cn2010年第l期蘇衛(wèi)國,等:沖去壓實破裂穩(wěn)固后對水泥混凝土加鋪層第{。影的數(shù)岱,=======:===============================:===========:==========:===================================_二:—=一一一一一=一=一—●一有限元模型,進行大量的模擬計算,對這些問題進行初可以把嵌擠咬合力簡化成緣勻。步的探討,以期作為選擇
7、加鋪層結(jié)構(gòu)形式的技術(shù)依據(jù)。時,在該模型中舊混鏈上路嘲做阪中每個板塊內(nèi)部是連續(xù)的.然服從j囊f={j紓2路面結(jié)構(gòu)有限元模型的建立布關(guān)系;板塊之間叮以是完全不連續(xù)的:皈塊下足文克勒地基,板塊群與地基之問尤粘結(jié)力?!摽眨?,l【i鋪為了考察破裂穩(wěn)固板塊及其加鋪層結(jié)構(gòu)在正常交的路面結(jié)構(gòu)與板塊群之問可以滑動,可以睨lj、通荷載作用下的力學(xué)行為,采用三維有限元數(shù)值分析。利用Ansys有限元分析軟件,選用整體單元類型,其3交通荷載中舊路土基采用Drucker—Prager模型,對幾何模型進行有限元網(wǎng)格劃分。為了考察一般規(guī)律,施加倚載仍采用懷準軸
8、裁2.1結(jié)構(gòu)模型BZZ一100,軸重100kN,輪壓0.7MPa,單輪當(dāng)量嘲(1)土基模型。尺寸取為3.5m×3.5mx5m。直徑為21.3cm,為便于有限元分析計算.單輪當(dāng)量圓因為路面行車荷載的影響深度一般不會超過5m,故作用范圍折算為18.9c